Кибернетический подход в управлении кратко

Обновлено: 18.05.2024

Кибернетический подход – исследование системы на основе принципов кибернетики, в частности с помощью выявления прямых и обратных связей, изучения процессов управления.

Принцип эмерджентности. "Чем больше система и чем больше различия в размерах между частью и целым, тем выше вероятность того, что свойства целого могут сильно отличаться от свойств частей". Указанные различия возникают в результате объединения в структуре системы определенного числа однородных или разнородных частей . Этот принцип указывает на возможность несовпадения локальных целей с глобальнойцелью системы.

Принцип внешнего дополнения.Любая система управления нуждается в "черном ящике" - определенных резервах, с помощью которых компенсируются неучтенные воздействия внешней и внутренней среды. Степень реализации этого принципа и определяет качество функционирования управляющей подсистемы.

Закон обратной связи. Без наличия обратной связи между взаимосвязанными и взаимодействующими элементами, частями или системами невозможна организация эффективного управления ими на научных принципах. Все организованные системы являются открытыми, и замкнутость их обеспечивается только через контур прямой и обратной связи. Необходимым условием их эффективного функционирования является наличие обратной связи, сигнализирующей о достигнутом результате. На основании этой информации корректируется управляющее воздействие.

Различают два вида обратной связи: отрицательную, которая уменьшает влияние входной величины на выходную величину, т. е. стремится как бы установить и поддержать некоторое устойчивое динамическое равновесие, и положительную, увеличивающую это влияние и тем самым создающую неустойчивое равновесие. Аналогичные регулирующие процессы происходят в биологических и социально-экономических системах.

Принцип выбора решения.Решение должно приниматься на основе выбора одного из нескольких вариантов. Там, где принятие решения * строится на анализе одного варианта, имеется субъективное управление. Разработка же многовариантных реакций в ответ на конкретную ситуацию, привлечение коллективного разума для разработки вариантов решений, в том числе с использованием метода "мозговой атаки", безусловно обеспечит принятие оптимального решения для конкретного случая. Этот принцип учитывает взаимосвязанность и обусловленность количественных и качественных изменений.

Принцип декомпозиции.Этот принцип указывает на то, что управляемый объект всегда можно рассматривать как состоящий из относительно независимых друг от друга подсистем (частей). Данное положение, представляет значительный интерес для приложения кибернетики к производству. Дело в том, что приспособление регулятора к сложному объекту, учитывая все его аспекты и переменные, является теоретически и практически невозможным, так как на это никогда не хватило бы времени. Расчленение объекта на независимые звенья и переменные и самого регулятора на отдельные управляющие блоки обеспечивает возможность приспособления ко многим условиям и последовательного управления ими.

Принципы иерархии управления и автоматического регулирования.Под иерархией понимается многоуровневое управление, характерное для всех организованных систем. Обычно нижние ярусы управления отличаются высокой скоростью реакции, быстротой переработки поступивших сигналов. На этом уровне происходит оперативное принятие решения.

Чем менее разнообразны сигналы, тем быстрее реакция - ответ на информацию. По мере повышения уровня иерархии действия становятся более медленными, но отличаются большим разнообразием. Осуществляются они уже не в темпе воздействия, а могут включать в себя анализ, сопоставление, разработку различных вариантов реакции (ответ на информацию).

Первыми основным элементом всякой логистической системы (или ее модели) выступает процесс , в котором оптимально преобразуются потоки ресурсов.

Вторым элементом кибернетической модели является вход . Он как раз и представляет собой поток потребляемых в процессе ресурсов. Например, для организационно-технологической части экономической системы — это оборудование, рабочая сила, сырье и т.д., для информационной – входная информация, технические средства для ее обработки и др.

Третий элемент – выход . Это результат самого преобразования входов, т.е. поток созданных или отработанных ресурсов. В экономических системах выходами могут быть готовая продукция, отходы производства, высвобождаемое оборудование, выходная информация и т. д. Совокупность связей между элементами системы обеспечивает совместное функционирование потоков между элементами (звеньями) одной системы или между системами. Если связь осуществляет передачу выходного воздействия одного элемента на вход какого-либо последующего элемента той же системы, то она носит название прямой связи.

Четвертый элемент— обратная связь . Это связь между выходом какого-либо элемента и входом предшествующего ему в той же системе элемента. Она представляет процесс и выполняет целый ряд операций по корректированию элементов системы. Принцип обратной связи лежит в основе управления деятельностью любой организационной системы, он характеризует способность системы воспринимать и использовать информацию о результатах собственной деятельности для достижения цели оптимальным образом и в кратчайшие сроки..

Пятый и последний элемент кибернетической модели – ограничения, которые состоят из целей системы и так называемых принуждающих связей. Для производственно-коммерческих систем одной из целей является выпуск продукции заданных номенклатуры, объема и качества, себестоимости; для информационной части системы — получение требуемой информации. В качестве принуждающих связей в этих случаях могут выступать различные лимиты ресурсов, метод переработки информации, технические характеристики средств для его реализации и т. д

стратегические цели в отношении персонала;

финансовые стратегические цели;

продуктовые стратегические цели;

информационные стратегические цели.
Для достижения стратегических целей в каждой области управления необходимо разработать свою стратегию.
Далее стратегические цели по областям управления декомпозируются для каждого подразделения. В итоге перед всеми подразделениями ставится четыре вида стратегических целей: цели в отношении персонала, финансовые, продуктовые и информационные цели. Затем необходимо проработать стратегию достижения этих целей внутри подразделения. После этого каждый сотрудник должен получить четкие инструкции, выполняя которые он будет способствовать достижению стратегических целей подразделения.
Таким образом, возникает иерархическая система стратегических целей, пронизывающая организацию снизу доверху и направляющая действия всего персонала — от генерального директора до рядового сотрудника — в направлении достижения общих стратегических целей компании.

Организация как процесс организовывания – одна из основных функций управления. Под функцией управления понимают совокупность повторяющихся управленческих действий, объединенных единством содержания. Поскольку организация (как процесс) служит функцией управления, любое управление представляет собой организационную деятельность, хотя и не сводится только к ней.

Управление– особым образом ориентированное воздействие на систему, обеспечивающее придание ей требуемых свойств или состояний. Одним из атрибутов состояния является структура.

Организовать– значит, прежде всего создать (или изменить) структуру.

При различиях в подходах к построению систем управления существуют общие закономерности, разработанные в кибернетике. С позиций кибернетического подхода система управления представляет собой целостную совокупность субъекта управления (управляющая система), объекта управления (управляемая система), а также прямых и обратных связей между ними. Предполагается также, что система управления взаимодействует с внешней средой.

Базовым классификационным признаком построения систем управления, определяющим облик системы и ее потенциальные возможности, является способ организации контура управления. В соответствии с последним выделяют несколько принципов управления.

Принцип разомкнутого управления является самым простым и достаточно распространенным в технических системах. Схема САУ, реализующей данный принцип приведена на рис.

Рис.. Схема САУ, реализующей принцип разомкнутого управления.

Сущность принципа разомкнутого управления состоит в том, что алгоритм управления строится только на основе заданного алгоритма функционирования и не контролируется по фактическому значению управляемой переменной.

На рис. приняты следующие обозначения: ЗАФ – за датчик алгоритма функционирования, УУ – устройство управления; - задающее воздействие, характеризующее планируемое воздействие на вход САУ. Устройство управления приводится в действие за датчиком алгоритма функционирования сигналом и воздействует на объект управления сигналом так, чтобы значение управляемой переменной y(t) было равным или близким к заданному значению . Близость y(t) и обеспечивается жесткостью характеристик системы. При наличии значительных возмущений n(t) величина y(t) может значительно отклониться от y*(t). В этом случае управление станет не пригодным и необходимо переходить к другим принципам управления. Принцип разомкнутого управления иногда называют принципом управления по жесткой программе. САУ, реализующие принцип разомкнутого управления относятся к разомкнутым системам управления.

Информационный подход кибернетики к процессам управления различными системами представляется в виде системы с управлением,включающей три подсистемы: управляющую систему (систему управления), объект управления и систему связи.

Согласно кибернетическому подходу, управление рассматривается, прежде всего, как процесс преобразования информации:информация об объекте управления воспринимается управляющей системой, перерабатывается в соответствии с той или иной целью управления и в виде управляющих воздействий передается на объект управления. Процессы получения информации, ее хранения и передачи в этом случае отождествляются с понятием связь. Переработка воспринятой информации в сигналы, направляющие деятельность в объекте, отождествляется с понятием управление. Если системы способны воспринимать и использовать информацию о результатах своего функционирования, то говорят, что они обладают обратной связью. Обратная связь создает возможность эффективного управления в изменяющихся условиях функционирования объекта управления даже в тех случаях, когда возмущающие воздействия не могут быть измерены или когда их влияние заранее не известно.

Системы с управлением, или целенаправленные, называются кибернетическими.К ним относятся технические, биологические, организационные, социальные, экономические системы и др.

Управляющая система совместно с системой связи образует систему управления. Основным элементом организационно-технических систем управления является лицо, принимающее решение - индивидуум или группа индивидуумов, имеющих право принимать окончательные решения по выбору одного из нескольких управляющих воздействий. Система связи включает канал прямой связи, по которому передается входная информация, включающая командную информацию, и канал обратной связи, по которому передается информация о состоянии ОУ. Внешняя среда воздействует как на функционирование объекта управления, так и учитывается при выработке управляющих воздействий в системе управления.

Тема 2. Исторические тенденции развития менеджмента

Учебные вопросы:

Школа научного управления как этап развития менеджмента.

Административная школа в управлении.

Школа человеческих отношений и развитие поведенческих наук.

Современные школы менеджмента.

Понятие подхода (процессного, системного, ситуационного, количественного) к управлению. Сферы применения основных подходов.

Тема 2. Исторические тенденции развития менеджмента

Учебные вопросы:

Школа научного управления как этап развития менеджмента.

Административная школа в управлении.

Школа человеческих отношений и развитие поведенческих наук.

Современные школы менеджмента.

Для того, чтобы выяснить сущность менеджмента и рассмотреть проблем его эффективности важно установить связь между теорией управления и кибернетикой.

Понятие "кибернетика" появилось в Древней Греции: его произнес Платон, что означало "кормчий" - от греческого слова "кибернус". В ХХ веке новое в это понятие вложил математик Н. Винер, который определил кибернетику как науку об управлении сложными динамическими системами и процессами.

Появление кибернетики как науки об общих закономерностях в управленческих процессах, которые осуществляются в живых существах, комплексах и машинах, позволило показать, что во всех организованных системах процесс управления сходен. Это объясняется тем, что процесс управления – это информационный процесс.

Отличительной чертой кибернетического подхода к процессу менеджмента является применение их аналогов в неживой и живой природе и моделирование.

Итак, кибернетическое управление предполагает:

понимание организации как некоторой большой системы, каждый элемент которой рассматривается не сам по себе, а как часть определенной совокупности, в которую он включен;
обеспечение оптимального решения динамичных многовариантных задач организации;
использование специфических методов, выдвинутых кибернетикой (обратная связь, самоорганизация, саморегулирование и т. п. );
широкое применение механизации и автоматизации управленческих работ на основании использования вычислительной техники и компьютерных технологий.

Из кибернетики менеджмент заимствует определенные принципы и законы, которые будут рассмотрены ниже.

Кибернетические законы в менеджменте

Закон необходимого разнообразии – это первый фундаментальный закон кибернетики, который заключается в том, что разнообразие сложной системы требует управления, само обладающее некоторым разнообразием. В конечном счете процесс управления сводится к снижению разнообразия состояний управляемой системы, к снижению её неопределенности. Данный закон определяет: увеличение сложности управляемой системы приводит к тому, что сложность управляемого блока также повышается.

Готовые работы на аналогичную тему

Этот закон имеет принципиальное значение для разработки оптимальной организационной структуры управления. Если при сохранении разумных размеров главный орган управления не обладает достаточным разнообразием, то необходимо развивать иерархию, передавая на нижние уровни принятие решений и не допуская, чтобы они превратиилсь в передаточные инстанции.

Определение степени оптимального разнообразия при разработке любой системы - организации планирования, производства, обслуживания, систем оплаты труда и т. п. – один из наиболее первоочередных этапов.

Закон обратной связи – второй фундаментальный закон, который определяет, что без наличия обратной связи между взаимодействующими и взаимосвязанными частями, элементами, или системами организация эффективного управления ими невозможна.

Каждая организованная система является открытой, и замкнутость ее обеспечивается только через контуры прямой и обратной связи. Ключевым условием эффективного функционирования организации является наличие обратной связи, которая сигнализирует о достигнутом результате. На основании данной информации управляющее воздействие корректируется.

Выделяют два типа обратной связи:

отрицательную, уменьшающую влияние входной величины на выходную величину, т. е. та, которая стремится установить и поддержать определенное устойчивое динамическое равновесие,
положительную, которая увеличивает это влияние и тем самым создает неустойчивое равновесие.

Итак, первая важная роль обратной связи - нормализация работы, нарушенной внутренними и внешними факторами, то есть способность системы к саморегулированию и самоорганизации. Обратная связь с кибернетической точки зрения – это информационный процесс. Влияние входного сигнала на объект, его переработка в выходной сигнал и обратное воздействие выхода через каналы обратной связи на входные величины - все это процессы передачи и обработки информации.

Принципы кибернетики в управлении

Принцип эмерджентности выражает следующее важнейшее свойство сложных систем: чем больше система и различия в размере между частью и целым, тем больше вероятность того, что свойства целого от свойств частей будут сильно отличаться. Это различие возникает в результате объединения в структуре системы определенного числа однородных или разнородных элементов. Данный принцип показывает на вероятность несовпадения частных целей отдельных элементов с общей целью системы, отсюда следует: для достижения глобальных результатов необходимо принимать решения и вести разработку по совершенствованию системы и её частей на основании как анализа, так и синтеза.

Принцип эмерджентности особенно важен для оптимизации системы управления, поскольку он определяет требования системного подхода при решении управленческих проблем.

Принцип внешнего дополнения гласит: все системы управления нуждаются в "черном ящике" - определенном резерве, который компенсирует неучтенное влияние внешней и внутренней среды. Степень реализации данного принципа влияет на качество функционирования подсистемы управления.

На самом деле даже в самом тщательно проработанном плане не возможно учесть все бесчисленные факторы, воздействующие на управляемую подсистему в процессе реализации его. Это может проявляться в недостаточной проработке плановых показателей, в неполном учете всех факторов развития при планировании и управлении, в недостаточно высоком качестве уровне информации, обменивающейся в системе, и т. д.

Принцип выбора решения заключается в том, что решение необходимо принимать на основе выбора одного из нескольких вариантов. В случаях, где принятие решения построено на анализе единственного варианта, имеется субъективность в управлении. Разработка многовариантности реакций в ответ на определенную ситуацию, использование коллективного разума для проработки вариантов решений, в том числе с применением метода "мозговой атаки", определенно обеспечит для конкретного случая принятие оптимального решения. Данный принцип учитывает взаимосвязь и взаимообусловленность количественных и качественных изменений.

Принцип декомпозиции указывает на то, что управляемый объект можно всегда рассматривать как состоящий из относительно независимых друг от друга подсистем или частей.

Приспособление регулятора к сложнейшему объекту с учетом всех его аспектов и переменных, является в теории и на практике невозможным, поскольку на это не хватило бы времени. Разделение объекта на независимые переменные и на отдельные управляющие блоки самого регулятора обеспечивает возможность приспособления ко всем условиям и последовательного ими управления.

Принципы иерархии управления и автоматического регулирования. Иерархия – это многоуровневое управление, которое характерно для всех организованных систем. При этом нижние ярусы управления отличаются большой скоростью реакции, быстрой переработкой поступающих сигналов. На данном уровне оперативно происходит принятие решения. Чем меньше разнообразие сигналов, тем быстрее происходит реакция - ответ на информацию. При повышении уровня иерархии действия становятся медленнее, но отличаются разнообразием. Они уже осуществляются не в темпе воздействия, а могут замедляться за счет анализа, сопоставления, разработки разных вариантов реакции.

Исходя из этого следует необходимость обеспечения максимальной децентрализации - саморегулирования и самоорганизации системы без подключения высших управленческих уровней менеджмента. Таким образом, все указанные кибернетические законы и принципы взаимосвязаны и взаимообусловлены. Они все непременно должны быть учтены при организации структуры менеджмента как объекта, так и субъекта управления.

Кибернетика – наука об общих законах управления в природе, обществе, живых организмах и машинах, изучающая информационные процессы, связанные с управлением динамических систем. Объектом изучения кибернетики являются динамические системы. Предметом – информационные процессы, связанные с управлением ими.

В основе кибернетического подхода лежит идея возможности развить общий подход к рассмотрению процессов управления в системах различной природы, что позволило предложить эффективный аппарат для количественного описания процессов, для решения сложных задач управления, основанных на методах прикладной математики.

Согласно кибернетике, первым и основным элементом всякой динамической системы выступает процесс (process), в котором преобразуются потоки ресурсов.

Вторым элементом кибернетической модели является вход (input). Он как раз и представляет собой поток потребляемых в процессе ресурсов. Например, для организационно-технологической части экономической системы — это оборудование, рабочая сила, сырье и т.д., для информационной – входная информация, технические средства для ее обработки и др.

Третий элемент кибернетической модели– выход (output). Это результат самого преобразования входов, т.е. поток созданных или отработанных ресурсов. В экономических системах выходами могут быть готовая продукция, отходы производства, высвобождаемое оборудование, выходная информация и т. д. Совокупность связей между элементами системы обеспечивает совместное функционирование потоков между элементами (звеньями) одной системы или между системами. Если связь осуществляет передачу выходного воздействия одного элемента на вход какого-либо последующего элемента той же системы, то она носит название прямой связи.

Четвертый элемент кибернетической модели — обратная связь (feedback). Это связь между выходом какого-либо элемента и входом предшествующего ему в той же системе элемента. Она представляет процесс и выполняет целый ряд операций по корректированию элементов системы. Принцип обратной связи лежит в основе управления деятельностью любой организационной системы, он характеризует способность системы воспринимать и использовать информацию о результатах собственной деятельности для достижения цели оптимальным образом и в кратчайшие сроки. Учет выпущенной цехом продукции и израсходованного сырья, регулирование ценами спроса на продукцию, материальное стимулирование, использование тарифов для привлечения грузов на транспорт– это разные формы обратных связей в экономических кибернетических системах.

Пятый и последний элемент кибернетической модели – ограничения (restrictions), которые состоят из целей системы и так называемых принуждающих связей. Для производственно-коммерческих систем одной из целей является выпуск продукции заданных номенклатуры, объема и качества, себестоимости; для информационной части системы — получение требуемой информации. В качестве принуждающих связей в этих случаях могут выступать различные лимиты ресурсов, метод переработки информации, технические характеристики средств для его реализации и т. д.

Основные особенности кибернетики как научной области состоят в следующем:

кибернетика способствовала формированию информационной концепции представления систем.

кибернетика рассматривает системы только в динамике.

кибернетика практикует вероятностные методы исследования поведения сложных систем.

У кибернетики и общей теории систем есть много общего, например, представление объекта исследования в виде системы, изучение структуры и функций систем, исследование проблем управления и др. Но в отличие от теории систем кибернетика практикует информационный подход к исследованию процессов управления, который выделяет и изучает в объектах исследования различные виды потоков информации, способы их обработки, анализа, преобразования, передачи и т.д. Под управлением в самом общем виде понимается процесс формирования целенаправленного поведения системы посредством информационного воздействия, вырабатываемого человеком или устройством. Выделяют следующие задачи управления:
· задача целеполагания – определение требуемого состояния или поведения системы;
· задача стабилизации – удержание системы в существующем состоянии в условиях возмущающих воздействий;
· задача выполнения программы – перевод системы в требуемое состояние в условиях, когда значения управляемых величин изменяются по известным детерминированным законам;
· задача слежения – обеспечение требуемого поведения системы в условиях, когда законы изменения управляемых величин неизвестны или изменяются;
· задача оптимизации – удержание или перевод системы в состояние с экстремальными значениями характеристик при заданных условиях и ограничениях.

С точки зрения кибернетического подхода управление ЛС рассматривается как совокупность процессов обмена, обработки и преобразования информации. Кибернетический подход представляет ЛС как систему с управлением (рис.5.1), включающую три подсистемы: управляющую систему, объект управления и систему связи.

Рис. 5.1. Кибернетический подход к описанию ЛС

Управляющая система совместно с системой связи образует систему управления. Система связи включает канал прямой связи, по которому передается входная информация и канал обратной связи, по которому к управляющей системе передается информация о состоянии объекта управления . Информация об управляемом объекте и внешней среде воспринимается управляющей системой, перерабатывается в соответствии с той или иной целью управления и в виде управляющих воздействий передается на объект управления. Использование понятия обратной связи является отличительной чертой кибернетического подхода.

Основными группами функций системы управления являются:
· функции принятия решений или функции преобразования содержания информации являются главными в системе управления, выражаются в преобразовании содержания информации о состоянии объекта управления и внешней среды в управляющую информацию;
· рутинные функции обработки информации не изменяют смысла информации, а охватывают лишь учет, контроль, хранение, поиск, отображение, тиражирование, преобразование формы информации;
· функции обмена информацией связаны с доведением выработанных решений до объекта управлений и обменом информации между лицами, принимающими решение (сбор, передача информации текстовой, графической, табличной, электронной и др. по телефону, факсу, локальным или глобальным сетям передачи данных и т.д.).

Применение кибернетического подхода к логистике требует описания основных свойств ЛС при помощи математических моделей. Это позволяет разрабатывать и автоматизировать алгоритмы оптимизации кибернетической системы управления.

Читайте также: